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北京雾霾四大帮凶SO2、NO2、CO、O3污染状况大起底

时间:2017-03-22 11:06

来源:北大光华管理学院

作者:GSM

 从空间分布来看,在春夏两季,中心区域的二氧化氮浓度显著高于北部和南部区域;但在冬季,由于外地传输,南部区域的浓度接近中心区域的浓度。在外地传输最低的夏季,中心区域的二氧化氮浓度比南部和北部区域分别高出50%和100%以上,这说明了北京自身保有的机动车尾气排放是最大的二氧化氮污染源。由于北京市近几年提高了油品排放标准,尽管机动车数量每年都在增加,但中心区域的二氧化氮浓度还是大致基本稳定。

虽然同处于北京市内,但是二氧化氮在空间分布上是很不均衡的。为了体现其具体的数据差别,研究团队在下面两组图中,分别绘制了北京市二氧化氮浓度在2015和2016年沿南北方向(纬度)和东西方向(经度)的变化曲线。

北京市二氧化氮(NO2)季均值浓度(微克/立方米)沿纬度(南北方向)变化曲线图

(图中从上至下为2015年-2016年)

北京市二氧化氮(NO2)季均值浓度(微克/立方米)沿经度(东西方向)变化曲线图(图中从上至下为2015年-2016年)

实线为调整均值浓度,虚线为95%置信区间。点表示各个站点经气象调整后的季节平均浓度。

这两个图显示出,沿南北方向的二氧化氮峰域在南六环到北五环之间,沿东西方向的峰域在中轴线到东四环之间。南北方向的峰域相比东西方向要更缓、更长。

一氧化碳(CO):

明显改善出现在2015年

一氧化碳的产生主要有两个来源:一个是燃煤,其中炼焦炭(用于炼铁)会产生大量一氧化碳;另一个是汽车尾气的排放,尤其是机动车低速行驶时的汽油不完全燃烧。此外焚烧秸秆也会产生一氧化碳。

通过下面这组图,我们来看看一氧化碳的季均值浓度在北京的空间分布情况:

北京市一氧化碳(CO)季均值浓度(微克/立方米)在不同年份的空间分布地图

(图中从上至下为2013年-2016年)

图中数字代表季节平均浓度,括弧内为标准差。

可以看出,一氧化碳同样具有明显的季节特征,冬季是污染最重的季节,其次是秋季,夏季最低。此外,北京市的一氧化碳污染还有如下特征:

Ÿ从空间分布的角度来看,从北到南,浓度呈增长趋势。

同2015年相比,2016年除中心区域夏季、北部区域秋季、南部区域冬季有显著下降之外,在其他季节持平或略有增加。其中中心区域的秋季均值浓度增加了3.0%。南部区域在夏秋两季分别有8.3%和9.3%的显著增加。

臭氧(O3):

夏季浓度超国标  2016改善甚微

臭氧具有强氧化性。低空臭氧是一种大气污染物。人类或动物吸入后对呼吸道、视觉和免疫系统会产生破坏,长时间暴露会使视觉敏感度和视力降低。它对植物和农作物也会造成损害,影响农作物产量。同时臭氧还可以同其它有机污染物和氮氧化物发生化学反应,造成二次污染。近年来,臭氧污染已经受到我国环保部门的重视。它已经成为除PM2.5之外最重要的指标性污染物。

研究发现二氧化氮在白天光照下会生成臭氧,因此在光照强度最高的中午和下午时段臭氧的浓度会最高。

下图显示了全天24小时臭氧季均值浓度在不同年份的空间分布地图及区域污染的程度。

北京市臭氧(O3)季均值浓度(微克/立方米)在不同年份的空间分布地图

编辑:张伟

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